徐送宁
,
张林
,
张彩碚
,
祁阳
金属学报
应用正则系综分子动力学方法和嵌入原子势函数, 模拟计算了在升温过程中纳米尺度铜团簇Cun(原子数n=531, 603, 683)原子径向密度分布函数ρ(r)及原子的平均能量随温度的变化. 在将团簇沿其径向分为表层、近表层、内层I和内层II四个区域后, 研究了在升温过程中纳米尺度铜团簇表层及内部区域结构变化.结果表明, 团簇Cu603在温度为770 K时团簇表层区域原子的结构部分处于无序状态, 部分保持有序结构, 且这种有序和无序共存的状态一直持续到1000 K, 而在这一温度区间内, 近表层和内层原子的结构仍总体保持有序结构;在1000—1100 K温度区间内, 各区域原子的平均能量均经历一个N形变化后,当温度为1080 K时团簇各区域内原子的结构已变为无序, 但沿径向方向表现为层状分布; 直到1500 K时, 团簇的层状分布特征消失. 团簇Cu531和Cu683具有相似的结果.
关键词:
铜团簇
,
molecular dynamics
,
canonical
王明光
,
杨慧
,
汪嘉恒
,
宁策
,
徐奕辰
,
祁阳
功能材料
采用溶胶-凝胶(sol-gel)法在玻璃衬底上制备了纳米ZnO掺铝薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对薄膜的微观结构进行了系统的研究.结果表明,所有在玻璃衬底上生长的ZnO薄膜均具有c轴择优取向.掺杂量为2％(原子分数)时,Al在ZnO薄膜中达到最高水平.过量Al掺杂明显减弱薄膜的c轴择优取向.随着Al掺杂量的增加,ZnO晶粒进一步细化.其原因是未进入ZnO晶格的Al以非晶Al2O3的形式在ZnO晶界上形成了对晶界运动的钉扎,从而阻碍了ZnO晶粒进一步长大.
关键词:
ZnO薄膜
,
微观结构
,
溶胶-凝胶
,
Al掺杂
,
自组装机制
燕萍
,
胡筱敏
,
祁阳
,
包岩
,
徐敏
,
于微微
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2009.02.006
固体氧化物燃料电池(SOFCs)被誉为21世纪最具有发展潜力的能源技术之一.由于用稀土或碱土金属氧化物掺杂的CeO2在较低的温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池较理想的电解质材料.本文综述了近年来以掺杂的CeO2作电解质的SOFCs性能的研究情况,总结了提高、改善CeO2基固体电解质电性能的几种方法,并对今后的研究提出了自己的看法.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
电解质
,
电导率
,
掺杂氧化铈
王明光
,
祁阳
功能材料
利用透射电子显微镜研究了衬底温度600～800℃条件下采用脉冲激光法在（001）LaAlO3（LAO）衬底上制备的La0.7Ca0.3MnO3（LCMO）薄膜的微观结构。结果表明薄膜由大量柱状晶组成且与LAO衬底形成良好外延关系。LCMO薄膜与LAO衬底的取向关系可以描述为：（ⅰ）（100）f∥（001）s、[011]f∥[100]s;（ⅱ）（011）f∥（001）s、[100]f∥[100]s。LCMO显示层状畴结构,即在衬底上初始生长的薄膜为（ⅱ）型畴,在此之上生长的薄膜为（ⅰ）类和（ⅱ）类型畴的混合体。薄膜中可观察到一些反向畴与孪晶等缺陷。薄膜与衬底界面少见错配位错,薄膜以Stranski-Krastanov模式生长。
关键词:
高分辨电子显微术
,
取向畴
,
孪晶
郭菁
,
邢鹏飞
,
涂赣峰
,
祁阳
材料科学与工艺
为提高在切割废料中高纯硅的回收率,对沉降方法和条件进行了优化.根据单/多晶硅切割废料浆的物理、化学性质,在m（水）∶m（聚乙二醇）=（8～9）∶1、含有少量无机盐的水溶液体系中,在不同沉降时间和不同固液配比的条件下进行正交试验,通过盐酸、氢氟酸进行除杂,最后在1 500～1 600℃下进行硅的铸锭.通过X射线衍射、元素分析和粒径分析研究沉降条件对于最终回收产物的影响.研究表明：在固液比为0.06、沉降时间5 h的条件下,沉降并经过除杂得到的微粉中硅质量分数达到88.52%,碳化硅质量分数为11.46%,富集的微粉经铸锭得到的硅锭纯度为98.71%,硅的回收率达到43.33%.
关键词:
单晶硅
,
多晶硅
,
切割料浆
,
碳化硅
,
聚乙二醇
,
高纯硅
,
回收
孙本哲
,
周思朗
,
王恒
,
祁阳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.017
采用溶胶-凝胶方法合成了名义组分为Bi2Sr2-xCaxCuO6+δ(x=0.1、0.3、0.5、0.7和0.9)的系列样品,运用 XRD、TEM和四引线法,研究了钙掺杂对Bi-2201相晶体结构、点阵参数、非公度调制结构和超导临界转变开始温度(T C,onset )的影响。研究发现,钙原子已进入到 Bi-2201单胞内部,在整个掺杂体系内,Bi-2201单胞都能够维持正交点阵；随着钙掺杂量增加,正交单胞的c 轴长度逐渐减小,而当x>0.3时,Bi-2201相调制波矢的b 轴分量逐渐减小,而c 轴分量有所上升；电阻随温度变化曲线表明,当x=0.3时,T C,onset 达到最高,之后有所下降,这与调制波矢在b 轴分量的变化相一致,这种变化能够用晶格失配模型很好地解释。
关键词:
掺杂
,
非公度调制结构
,
超导临界转变开始温度
,
调制波矢
,
晶格失配
耿岩
,
苏亚坤
,
张海峰
,
祁阳
材料与冶金学报
:采用工业原料通过铜模喷铸法制备了(Fe7.2B24Nb4)100-x Erx(x=3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、7.0)块状非晶合金系,采用X射线衍射仪、DSC差示热量扫描仪研究了稀土元素Er对该非晶合金系热稳定性、玻璃形成能力的影响.结果表明:稀土元素Er的添加明显提高了样品的非晶形成能力,Er含量(摩尔分数)为5.0％时成功制备出直径为5 mm的(Fe72B24Nb4)95Er5块状非晶,该非晶合金具有较高的热稳定性,抗晶化能力较强,其晶化激活能分别达到382.8、539.5、680.8 kJ/mol.
关键词:
块状非晶合金
,
玻璃形成能力
,
热稳定性
张炳森
,
于晓明
,
孙霞光
,
李茂林
,
张彩碚
,
祁阳
金属学报
利用硅胶吸附--解吸臭氧原理自制了臭氧浓缩装置,
通过此装置制备的高浓度臭氧作为分子束外延制备Bi系氧化物薄膜的氧化源.
在臭氧浓缩装置中, 硅胶温度保持在-85℃左右, 工作6 h,
可获得浓度(摩尔分数)高于95%的臭氧.
当臭氧浓缩装置中压强保持在1.3×10 3 Pa, 该臭氧浓度可维持5
h以上. X射线衍射结果表明,
制备的高浓度臭氧在高真空条件下可将Cu氧化成CuO,
并以此为氧化源利用分子束外延在MgO(100)衬底上制备了较高质量的
Bi2Sr2CuO6+x和Bi2Sr2CaCu2O8+x薄膜.
关键词:
臭氧
,
concentrating apparatus
,
Bi-based oxide thin films
,
molecular beam epitaxy（MBE）
张林
,
徐送宁
,
张彩碚
,
祁阳
金属学报
应用分子动力学研究了一个熔融Cu55团簇冷却过程中变为二十面体的结构变化.
根据原子密度分布函数和对分布函数随温度变化的分析表明,
在降温过程中由于原子之间连续地交换位置, 团簇结构发生了三个阶
段的变化: 首先形成三壳层结构, 继之初步形成四壳层结构,
并在团簇内部开始形成由13个原子组成的二十面 体结构,
最终形成原子分布于4个壳层内具有二十面体结构的Cu$_{55}$团簇.
模拟中由原子密度分布函数确定了不同壳层的原子位置.
关键词:
Cu55团簇
,
molecular dynamics
,
computer simulation
,
surface
王明光
,
徐奕辰
,
祁阳
,
王志嘉
功能材料
采用脉冲激光沉积法在LaAlO3（LAO）衬底上生长了YBa2Cu3O7/La0.7Ca0.3MnO3（YBCO/LC-MO）和La0.7Ca0.3MnO3/YBa2Cu3O7（LCMO/YBCO）两种外延薄膜,利用高分辨电子显微镜研究了其微观结构。在YBCO/LCMO/LAO薄膜中,LCMO以层-岛模式生长,并形成层状取向畴结构。YBCO层均由c轴取向晶粒组成,其中含有c/3平移畴界、额外CuO层及Y2O3第二相等缺陷结构。在LCMO/YBCO/LAO薄膜中,LAO衬底上初始生长的YBCO为c轴取向,至一定厚度（几个纳米）转为c与a轴混合生长。LCMO层在YBCO上外延生长并具有[100]m与[011]m混合取向畴结构。在LCMO/YBCO界面未观察到失配位错,因此二者界面属应变型界面。
关键词:
高分辨电子显微镜
,
取向畴
,
平移畴界
,
巨磁阻
,
薄膜
